简述阻燃纤维发展现状与面料标准等情况

简述阻燃纤维发展现状与面料标准等情况

咨询电话：83786517

【作者：赵春保】【发布时间：2009/01/09 08:23:11】【字体：大中小】【关闭】

一、前言

随着经济的发展和国家法制的健全，阻燃纺织品的推广应用必将引起全社会的重视。国外对阻燃织物的开发及研究较多，一些工业发达国家早在20世纪70年代中期就制定了纺织品的阻燃法规，而且近年来要求越来越高，规定越来越细。1998年9月1日开始实施的《中华人民共和国消防法》，促进了我国阻燃纺织品技术的发展。近年来，我国对阻燃纺织品的研究开发逐渐增多，并已取得了相当大的进展。随着城市现代化建设的加快，旅游、交通运输业的发展，以及外销纺织品需求的增加，阻燃纺织品存在着巨大的潜在市场。据调查，阻燃产品的消费量主要分布于钢铁铸造业、消防服务业及化学制造业等；政府单位主要如：医院、军队、森林救火服务队。除衣着外，汽车、火车、飞机用阻燃纺品前景亦是潜力无穷。此外，若再加上电影、剧院、礼堂的座位用套布，则更是可观。聚酯（聚对苯二甲酸乙二酯，PET）具有诸多优点，其纺织品应用广泛，已成为用途最广、耗量最大的品种，因此它的阻燃化更加引起了世界范围的广泛关注。

二、阻燃纤维的发展历史

自20世纪70年代以来，阻燃聚酯纤维的研究一直是聚酯研究的一个热点，我国在这方面的研究和应用虽起步较晚，但发展较快。近年来，我国一些科研院校及企业如四川大学、青岛大学、北京理工大学济南正昊化纤新材料有限公司等已经开发出了或正在竞相研究和开发阻燃聚酯纤维，以提高产品附加值。其实，早在20世纪60年代至今，世界阻燃剂市场经历了一个蓬勃发展的阶段，目前已有数百个不同的品种，而且新型阻燃剂品种仍层出不穷，但用于PET阻燃的主要是卤系、磷系以及新型的阻燃聚酯/无机纳米复合材料。聚酯纤维和其他热塑性合成纤维材料一样，受热熔融、分解、燃烧，并且具有熔融滴落的现象，涤纶纤维的极限氧指数仅为21左右，达不到阻燃标准要求。自上世纪70年代初开始，随着聚酯纤维的大量生产和应用，人们开始注意研究和开发阻燃涤纶品种。例如，美国杜邦公司，日本东洋公司，德国赫斯特公司等，先后有阻燃涤纶商品及专利问世。进入80年代后，国外已将阻燃涤纶品种规模生产，但所用技术及关键助剂——阻燃剂对外严格保密，这一时期，公开发表的研究论文，文献不多，大量以专利形式报道，美国杜邦、塞拉尼斯、食品机械化学公司、阿克苏公司、孟山都公司，日本的商人、东丽、东洋纺、钟纺、可乐丽、爱克斯纶、三菱人造丝，德国的赫斯特、BASF、拜尔，荷兰的DMS，意大利Snia等世界著名公司，都先后申请了阻燃专利技术。世界各国对阻燃聚酯的研究和应用开发非常活跃，专利文献不断涌现，各种阻燃聚酯的品种也不断问世，研究开发了数以万计的各种阻燃剂，并且商业化生产的也有几十种。

三、国内外阻燃聚酯纤维的发展现状

1.国外阻燃聚酯纤维的发展情况

聚酯纤维的阻燃改性方法主要采用共混阻燃改性、共聚阻燃改性以及阻燃后整理的方法，所采用的阻燃剂也以磷系阻燃剂为主。国外已经工业化的阻燃涤纶主要是使用共混及共聚型磷系阻燃剂，如Forflam、Treirva CS、Heim、GH和Extar等，对涤纶织物的阻燃后整理主要采用六溴环十二烷、四羟甲基氯化磷/脲共聚物以及Amgard公司生产的环状磷酸酯Antiblaze P45等，由于阻燃后整理对聚酯织物的强力、手感以及色泽等都有影响，而且阻燃耐久性也不好，因此仅适用于对阻燃要求并不严格的场所。目前国际上阻燃聚酯纤维主要采用环保友好型磷系阻燃体系反应型阻燃剂与乙二醇和对苯二甲酸或对苯二甲酸酯三元或多元共聚制备，反应型阻燃剂非常适用于比较大型的聚酯切片及纤维生产企业，在常规的聚酯生产工艺基本不改变的情况下就可以进行阻燃聚酯的生产，并且由于反应型阻燃剂阻燃效率

高，燃烧过程中没有有毒性气体的生成等各种优点，磷系反应型阻燃剂已经成为阻燃涤纶的主流阻燃剂。反应型阻燃剂比添加型阻燃剂具有明显的优点：反应型阻燃剂直接结合到聚酯分子中，阻燃效果均匀，阻燃性持久，在阻燃纤维材料使用过程中阻燃剂不会渗析出纤维，通常加入较低含量（3%～8%）的阻燃剂就可以使纤维具备良好的阻燃效果。国内外聚酯纤维用反应型阻燃剂主要有几种。

目前，国际上涤纶用阻燃剂或阻燃涤纶主要以德国赫斯特、日本东洋纺、美国首诺（原孟山都化学部）等公司生产的共聚型产品为主，这些产品占据了主要国际市场。共混型阻燃剂或阻燃母粒，在开发小批量、多品种及特种阻燃纤维等产品时，具有更大的灵活性。以十溴联苯醚、三氧化二锑为协效剂，采用共混法生产阻燃聚酯切片技术生产阻燃涤纶，曾经有一定的市场，但是溴系阻燃剂及三氧化二锑的毒性，十溴联苯醚的热稳定性及阻燃效果的持久性等问题决定了此类阻燃剂的命运；青岛大学阻燃纤维研究所开发的高分子型磷系阻燃剂及阻燃母粒，是一种较理想的共混型阻燃母粒，涤纶中阻燃剂含量在3.2%时，极限氧指数即可达30左右，此项成果曾获国家科技进步二等奖。另外，后整理法也是生产阻燃涤纶、阻燃涤纶织物一种方法，美国Mobil公司的Antiblaze 19T是采用环状磷酸酯阻燃剂整理就是比较理想的代表。相对于溴系阻燃剂，磷系阻燃剂在毒性、发烟量及环境影响方面都更加有利，但研究已经发现，磷系阻燃剂随着废弃阻燃制品流失到环境中，然后进入海洋生物体内，最终进入了人类的身体中，其潜在的危害也是存在的。因此，开发真正无毒的无机阻燃剂将是阻燃业发展的方向。另外，多功能、抗熔滴、耐高温以及纳米技术等也都将是阻燃涤纶研究的重要内容。

2.国内阻燃聚酯纤维的发展现状

近年来，随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，高层建筑，商业大厦、高级公寓、宾馆、机场、礼堂、室内娱乐场所、交通运输…..等方面的飞速发展，各类民用、装饰用和产业用纤维及纺织品的应用领域逐渐扩大，由于纺织品大多数具有易燃特性，越来越成为引发室内火灾的主要隐患，已经成为一个严重的社会问题。我国的阻燃技术研究虽然起步较晚，但发展较快，近年来，随着各种火灾频繁发生，平均每年火灾损失达数十亿人民币，因此对于阻燃纤维及纺织品的开发和应用比以前更加重视，各类阻燃标准和法规日趋完善，纺织品的阻燃标准和法规的逐步建立和完善，促进了阻燃纺织品的研究、开发和应用。

四、阻燃面料相关标准情况

1.UL标准

UL是英文保险商试验所（Underwriter Laboratories Inc.）的简写。UL安全试验所是美国最有权威的，也是界上从事安全试验和鉴定的较大的民间机构。它是一个独立的、非营利的、为公共安全做试验的专业机构。它采用科学的测试方法来研究确定各种材料、装置、产品、设备、建筑等对生命、财产有无危害和危害的程度；确定、编写、发行相应的标准和有助于减少及防止造成生命财产受到损失的资料，同时开展实情调研业务。总之，它主要从事产品的安全认证和经营安全证明业务，其最终目的是为市场得到具有相当安全水准的商品，为人身健康和财产安全得到保证作出贡献。就产品安全认证作为消除国际贸易技术壁垒的有效手段而言，UL为促进国际贸易的发展也发挥着积极的作用。UL94标准指美国保险业者研究所第94实验标准。其试验方法如下；使截面积1.27*0.32厘米长度12.7厘米的塑料片呈垂直状态，在踞其下端0.96厘米处使用喷灯点火，接触火焰10秒后去掉喷灯，如果在5秒内灭火称为V—0级，在5-25秒内灭火称为V—1级。在塑料片下段30厘米处放置纱布，如果滴落的液体使其燃烧称为V—2级。

2.GB 国家标准

2.1GB2408-80水平燃烧试验方法

水平试验法是在实验室条件下测试试样水平自支撑下的燃烧性能。